[实用新型]一种基于射频信号采集的变频系统

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及一种高速信号采集系统的组成部分，具体涉及一种基于射频信号采集的变频系统，属于通信信号处理技术领域。

【背景技术】

由于一些电子设备信号源的工作频段较宽，如最高工作频率超过800MHz，带宽要达到300MHz以上，若要实现信号的采集和回放，信号的采样速率应达到2GSa/S以上。目前，国内这样高速率的采集技术难度较大，成本也高，因而采用对高频信号的变频技术，通过射频信号的频谱变换，将信号的频谱范围搬移至低于300MHz的频率范围，从而降低采样速率，实现宽带信号的高速信号数据采集。

射频信号的频谱变换技术大多采用数字变频技术。然而，数字变频主要针对的是中频和低频信号，当信号的频率很高，带宽较宽时，数字变频则无法解决和处理。现有的对模拟信号频率变换的技术，如两管非对称的变频器，则存在严重的频谱泄漏问题，无法采用。

因此，为解决上述技术问题，确有必要提供一种具有改良结构的基于射频信号采集的变频系统，以克服现有技术中的所述缺陷。

【实用新型内容】

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种架构简单，能有效降低信号采集频率的基于射频信号采集的变频系统。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种基于射频信号采集的变频系统，其包括上变频模块、下变频模块、高速A/D转换模块、高速D/A转换模块以及信号处理主机；其中，所述上变频模块设有一高频信号输入端，该上变频模块与高速A/D转换模块、信号处理主机依次连接；所述信号处理主机、高速D/A转换模块以及下变频模块依次连接；所述下变频模块设有一射频信号输出端。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型的基于射频信号采集的变频系统通过二次变频，能实现宽频范围射频信号的频谱搬移，有效降低信号频率，方便后端高速数据采集和信号分析。

【附图说明】

图1是本实用新型的基于射频信号采集的变频系统的原理图。

图2是本实用新型的基于射频信号采集的变频系统的变频模块的原理图。

【具体实施方式】

请参阅说明书附图1和附图2所示，本实用新型为一种基于射频信号采集的变频系统，其由上变频模块1、下变频模块2、高速A/D转换模块3、高速D/A转换模块4以及信号处理主机5等几部分组成。其中，上变频模块1、下变频模块2统称为变频模块。

其中，所述上变频模块1设有一用于高频信号输入的高频信号输入端6，该上变频模块1与高速A/D转换模块3、信号处理主机5依次连接。

进一步的，所述上变频模块1的指标如下：

所述上变频模块2的指标如下：

所述信号处理主机5、高速D/A转换模块4以及下变频模块2依次连接。所述下变频模块2设有一用于输出射频信号的射频信号输出端7。

本实用新型的基于射频信号采集的变频系统的工作原理如下：高频信号经过上变频模块1和高速A/D转换模块3采集后变成中频信号，并送给信号处理主机5处理。信号处理主机5发出信号，经过高速D/A转换模块4、下变频模块2变成射频信号而发射出去。

进一步的，所述变频模块由本振信号源模块91、混频器模块92和滤波器模块93组成，模块之间的射频信号使用50欧姆同轴线连接。于所述本振信号源模块91上连接有一时钟模块94。

其中，所述本振信号源模块91采用ADF4350PLL芯片和MCU方案。MCU完成控制、参数设置和外部通信功能。参数设置主要包括本振LO信号的频率和电平设置。

电源部分，接受外部6-16VDC的直流电源，以开关电源模式变成5VDC；5VDC再经过线性电源LDO变成3.3VDC供给各个部分使用。LDO必须选择适合射频器件。

同时，ADF4350板也是为电台测试项目设计的宽带信号源，其频率覆盖范围宽，电平可调整范围较大，配合10MHz原子频标，成为一款大带宽高信号质量的信号源，完全满足电台测试系统的需要。其基本参数为：

输出频率范围：104MHz～2200MHz，接口阻抗：50欧母

电平范围：-4dBm-+5dBm，   控制接口：USB2.0

控制设置方式：PC端软件

所述混频器模块92完成输入射频信号与本振源信号的混频过程。混频过程为乘法运算，产生二个主要频率成分：上边带、下边带。本混频器模块92使用了宽带多管平衡混频器，较好地抑制了本振泄露、载频泄露以及其他谐波残留成分。